芯片表面SiO2薄膜

在微電子技術(shù)以及在微結(jié)構(gòu)、微光學(xué)和微化學(xué)傳感器中，需要在由不同材料構(gòu)成的大面積的薄膜層中構(gòu)造功能完善的結(jié)構(gòu)。

功能：1、完成所確定的功能 2、作為輔助層

方式：氧化（Oxidation）

化學(xué)氣相淀積（ChemicalVapor Deposition）

外延（Epitaxy）

氧化

定義：硅與氧化劑反應(yīng)生成二氧化硅。

原理：氧化劑被表面吸附，向膜中擴(kuò)散，在二氧化硅和硅的接觸界面反應(yīng)生成新的二氧化硅，接觸界面向深層逐步推進(jìn)。

種類(lèi)：熱氧化、熱分解淀積、外延淀積。

二氧化硅膜的五種用途：

· 雜質(zhì)擴(kuò)散掩蔽膜

· 器件表面保護(hù)或鈍化膜

· 電路隔離介質(zhì)或絕緣介質(zhì)

· 電容介質(zhì)材料

· MOS管的絕緣柵材料

1．二氧化硅膜的化學(xué)穩(wěn)定性極高，不溶于水，除氫氟酸外，和別的酸不起作用。

利用這一性質(zhì)作為掩蔽膜，光刻出IC 制造中的各種窗口。

2． 二氧化硅膜的掩蔽性質(zhì)

B、P、As等雜質(zhì)在SiO2的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于在Si中的擴(kuò)散系數(shù)。Dsi》 Dsio2

SiO2 膜要有足夠的厚度。一定的雜質(zhì)擴(kuò)散時(shí)間、擴(kuò)散溫度下，有一最小厚度。

二氧化硅膜的絕緣性質(zhì)

熱擊穿、電擊穿、混合擊穿：

a．最小擊穿電場(chǎng)（非本征）--針孔、裂縫、雜質(zhì)。

b．最大擊穿電場(chǎng)（本征）--厚度、導(dǎo)熱、界面態(tài)電荷等;氧化層越薄、氧化溫度越高，擊穿電場(chǎng)越低。

介電常數(shù)3～～4（3．9）

由顏色來(lái)確定氧化層厚度